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1、科技学院 2009 届本科毕业论文 论文题目：运筹学的发展历史及研究现状学生： 光照 所在院系： 数学系 所学专业： 数学与应用数学专业 导师： 白春阳 完成时间： 2009-05-18 运筹学的发展历史及研究现状摘要运筹学是包含多种学科的综合性学科，是最早形成的一门软科学。它把科学的方法、技术和工具应用到包括一个系统管理在的各种问题上，以便为那些掌管系统的人们提供最佳的解决问题的办法。它用科学的方法研究与某一系统的最优管理有关的问题。它能帮助决策人解决那些可以用定量方法和有关理论来处理的问题。本文首先对运筹学做了简单介绍，并回顾了运筹学的产生和历史，同时介绍了运筹学研究对象、定义和特点，以及
2、运筹学的容和研究方法，深入探讨了运筹学自形成以后在国外的发展情况，并且分析了运筹学在20世纪40年代获得快速发展的原因，最后对现在运筹学界最为关注的问题运筹学的未来发展作了分析。关键词：运筹学，历史，特点，容和方法，发展 Operations research historical development and research present situation Abstract The Operations Research is a comprehensive multi-disciplinary subject, which is one of the earliest format
3、ions of a soft science. It applies the scientific methods, techniques and tools to all kinds of issues, including a system of management, in order to provide those people that are in charge of the system with the best method to deal with problem: According to use the scientific methods, it researche
4、s on the problems which relates to the optimal management of a system. It can help decision-makers to solve those problems through quantity methods and related theory.This paper first gives a brief introduction of the Operations Research, and then recalls the emergence and the history of Operations
5、Research, at the same time the paper introduces the object of study and theDefinition and the characteristics of Operational Research, the content and the methods of operations research. It discusses in-depth on the development of Operations Research at home and abroad since it formed, and it also a
6、nalysis of the reasons for the rapid development in the 1940s. At last it analysis of the issue, which is given the most attention by the present community of operational research, that is the future development of operations research Keywords: Operations Research; history; characteristics; content
7、and methods; development目录1引言12运筹学简介13 运筹学的历史23.1运筹学的产生23.2 中国的现代运筹学24运筹学的研究对象、定义和特点24.1运筹学的研究对象24.2 运筹学的定义34.3 运筹学的特点35 运筹学的容和研究方法45.1运筹学的各分支介绍45.1.1规划论45.1.2图论55.1.3决策论55.1.4排队论55.1.5对策论65.1.6存储论65.1.7可靠性理论75.1.8搜索论75.2运筹学的研究方法75.3运用运筹学处理问题的步骤376 运筹学的发展76.1运筹学的国外发展86.2运筹学的国发展86.3运筹学在20世纪40年代以后得到迅速
8、发展的原因96.4运筹学的未来展望97 结论10参考文献11致121引言在中国的战国时代，曾经有过一个流传后世并被引为经典的赛马比赛，这就是大家都熟知的田忌赛马。这个故事说明在现有的条件下，经过适当的筹划、安排，选择一个最好的方案，就会取得最好的效果。可见，筹划安排是十分重要的1。这种在古代就已经产生的经过策划安排取得好的结果的思想，就是古代的运筹学思想。中国古代的“运筹帷幄之中，决胜千里之外”的说法就体现了在了解双方情况的基础上，做出最优的对抗敌人方法的原则，而这逐渐形成了一种新的科学运筹学。古代的运筹学思想也正起源于军事。2运筹学简介运筹学是包含多种学科的综合性学科，是最早形成的一门软科学
9、。它把科学的方法、技术和工具应用到包括一个系统管理在的各种问题上，以便为那些掌管系统的人们提供最佳的解决问题的办法。它用科学的方法研究与某一系统的最优管理有关的问题。它能帮助决策人解决那些可以用定量方法和有关理论来处理的问题2。现在普遍认为，运筹学是近代应用数学的一个分支，主要是将生产、管理等事件中出现的一些带有普遍性的运筹问题加以提炼，然后利用数学方法进行解决。前者提供模型，后者提供理论和方法。运筹学主要研究经济活动和军事活动中能用数量来表达的有关策划、管理方面的问题。当然，随着客观实际的发展，运筹学的许多容不但研究经济和军事活动，有些已经深入到日常生活当中去了。运筹学可以根据问题的要求，通
10、过数学上的分析、运算，得出各种各样的结果，最后提出综合性的合理安排，以达到最好的效果。虽然不大可能存在能处理及其广泛对象的运筹学，但是在运筹学的发展过程中还是形成了某些抽象模型，并能应用解决较广泛的实际问题。 随着科学技术和生产的发展，运筹学已渗入很多领域里，发挥了越来越重要的作用。运筹学本身也在不断发展，现在已经是一个包括好几个分支的数学部门了。比如：数学规划（又包含线性规划、非线性规划、整数规划、组合规划等）、图论、网络流、决策分析、排队论、可靠性数学理论、库存论、对策论、搜索论、模拟等等1。运筹学有广阔的应用领域,它已渗透到诸如服务、库存、搜索、人口、对抗、控制、时间表、资源分配、厂址定
11、位、能源、设计、生产、可靠性、设备维修和更换、检验、决策、规划、管理、行政、组织、信息处理及恢复、投资、交通市场分析、区域规划、预测、教育、医疗卫生各个方面。3 运筹学的历史3.1运筹学的产生 最早进行的运筹学工作是以英国生理学家希尔为首的英国国防部防空试验小组在第一次世界大战期间进行的高射炮系统利用研究。同时英国人莫尔斯建立的分析美国海军横跨大西洋护航队损失的数学模型也是运筹学的早期工作，这一工作在第二次世界大战中有了深入而全面的发展。1938年，英国空军就有了飞机定位和控制系统，并在沿海设立了雷达站，用来发现敌机，但在一次空防演习中发现，由这些雷达送来的（常常是互相矛盾）的信息，需要加以协
12、调和关联，才能改进作战效能。于是提出了运筹的课题。为此，英国成立了专门的小组，由罗威把这一课题研究命名为运筹学。专门小组就是空军运筹学小组，当时主要从事警报和控制系统的研究。在1939年到1940年，这个小组的任务扩大到包括防卫战斗机的布置，并对未来的战斗进行预测，以供决策之用，这个小组的工作对后来的不列颠空战的胜利起了积极的作用。当时英国把这些研究成为“作战研究”，英文是Operational Research。第二次世界大战中，运筹学被广泛应用于军事系统工程中去，除英国外，美国、加拿大等国也成立了军事数学小组，研究并解决战争提出的运筹学课题，例如，组织适当的护航编队使运输船队损失最小，改进
13、搜索方法，及时发现敌军潜艇；改进深水炸弹的起爆深度，提高了毁伤率；合理安排飞机维修，提高了飞机的利用率等。这些运筹学成果对盟军大西洋海战的胜利起了十分重要的作用，对许多战斗的胜利也起了积极的作用。战后这些研究成果逐渐公开发表，这些理论和方法被应用到经济计划、生产管理领域，也产生了很好的效果。这样，Operations Research就转义成为“作业研究”。我国把Operations Research译成“运筹学”，非常贴切地涵盖了这个词关于作战研究和作业研究两方面的涵义。3.2 中国的现代运筹学形成现代运筹学被引入中国是在五十年代后期。中国第一个运筹学小组在钱学森、许国志先生的推动下在195
14、6年于中国科学院力学研究所成立。可见，运筹学一开始就被理解为同工程有密切联系的学科4。4运筹学的研究对象、定义和特点4.1运筹学的研究对象自运筹学形成以来，运筹学研究的方面非常的广泛，但总的来说，运筹学研究的对象是经济、军事及科学技术等活动中（事实上，它们之间往往是密切相关的）能用数量关系来描述的有关运用、策划与管理方面的问题。4.2 运筹学的定义什么是运筹学？由于它所研究的对象极其广泛，至今尚没有一个统一而且确切的定义。 1976年美国运筹学会定义:“运筹学是研究用科学方法来决定在资源不充分的情况下如何最好地设计人 机系统,并使之最好地运行的一门学科。”1978年联邦德国的科学词典上定义:“
15、运筹学是从事决策模型的数学解法的一门学科。” 前者着重于处理实际问题,而对于“科学方法”则未加说明,后者强调数字解,而注重数学方法。 P.M.Morse与G.E.Kimball在他们的奠基作中给运筹学下的定义是：“运筹学是在实行管理的领域，运用数学方法，对需要进行管理的问题统筹规划，做出决策的一门应用科学。” 运筹学的另一位创始人定义运筹学是：“管理系统的人为了获得关于系统运行的最优解而必须使用的一种科学方法。”它使用许多数学工具（包括概率统计、数理分析、线性代数等）和逻辑判断方法，来研究系统中人、财、物的组织管理、筹划调度等问题，以期发挥最大效益4。不管怎样定义运筹学，但可以肯定地说，运筹学是一门跨学科的应用科学。4.3 运筹学的特点 运筹学具有以下的特点：1 运筹学已被广泛应用于工商企业、军事部门、民政事业等研究组织的统筹协调问题，故其应用不受行业、部门之限制；2运筹学既对各种经营进行创造性的
